ＨＥＲＭＥＳの横偏極水素標的用磁場の影響の評価と補正

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1 ＨＥＲＭＥＳの横偏極水素標的用磁場の影響の評価と補正
小林 知洋、　長谷川 大樹、　大須賀 弘、　田中 秀和、　 Gunar Schnell、　宮地 義之、　柴田 利明、　 他 HERMES Collaboration 東工大理 内容 １　　ＨＥＲＭＥＳ実験と横偏極水素標的 ２　　磁場がトラッキングに与える影響とその補正 ３　　まとめ 日本物理学会 2004年 秋季大会 / 9月28日 / 講演番号28aSA-7

2 偏極深非弾性散乱による核子構造の研究 g* Quark Number Density: q(x) Quark Helicity: Δq(x)
－ Quark Transversity: δq(x) －

3 偏極深非弾性散乱による核子構造の研究 Δq(x)： δq(x)： e + p → e’ + h + X
ＨＥＲＭＥＳ実験では偏極深非弾性散乱による核子構造の研究を行っている。 2002年から横偏極標的を用いることにより、transversity 分布関数の測定を行っている。 検出 q = (n,q) Q2=－q2 X Δq(x)： 深非弾性散乱： Q2＞1 GeV2 W2>10GeV2 検出 δq(x)： パートン分布関数 破砕関数

4 Single-Spin azimuthal asymmetry of transversely polarized target
生成されたハドロンのAzimuthal asymmetry をsin(φ+φs),　sin(φ-φs) の重みでfit することでCollins、Sivers を分離できる ↓ transversity: h1(x) Collins asymmetry Sivers asymmetry

5 ＨＥＲＭＥＳ横偏極水素標的用電磁石 By [kG] 横偏極標的用の電磁石 Target cell 周辺の磁場の強度分布
z (e+ビーム軸方向) [cm] 磁場強度： B=0.295T、 　　　　　　　　ΔB≦4.5×10－５T target の領域：-20≦z≦20 水素標的の偏極度：約78％

6 ＨＥＲＭＥＳ検出器 8m acceptance : 40 mrad ≦Q≦ 220 mrad
内部気体標的 H(偏極)、D（偏極）、 He、Ne、Kr、Xe e+ beam 27.6GeV 8m acceptance : 40 mrad ≦Q≦ 220 mrad Tracking ： dP/P = ( )%、dQ = 0.6 mrad PID ： Hodoscope、Calorimeter、TRD and RICH 1998年からRICHによる p、K、P の識別 : 2‐15 GeV/c

7 磁場がトラッキングに及ぼす影響と補正 x z 磁場の影響の補正 再構成した True track トラック true track 約0.6ｍ
FC x DVC 検出器のヒット情報から直線的に再構成したトラック Magnetic field B = 0.295Ｔ e+ beam z Vertex 110cm true track 例：2GeV/c のπ+ の場合、標的磁場により 約10 [mrad] トラックが曲げられる。 約0.6ｍ 磁場の影響の補正 トラックの磁場による曲がりを計算し vertex 及びそこでのトラック情報（q,f）を求める 再構成した トラック True track

8 磁場の影響とその補正 qreconstructed - qtrue の standard error
モンテカルロシミュレーションによって求めた 散乱角q の分解能： qreconstructed -　qtrue の standard error

9 磁場の影響とその補正 モンテカルロシミュレーションによって求めた、 ｚ軸（ビーム軸）に対する方位角f の分解能

10 まとめ ＨＥＲＭＥＳでは横偏極水素標的を用いて核子構造の研究を行っている。
2002年から偏極水素内部気体標的を用いてtransversity の測定を行っている。 標的偏極用の磁場がトラッキングに与える影響はトラッキングの補正により取り除くことが出来た。

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12 Event selection DIS event selection
scattered lepton detect : g1MTrack－> icType = “scat” vertex cuts : |zvertex| ≦ 18 cm,　dvertex ≦ 0.75 cm acceptance cuts : |xcalo| ＜175 cm, 30≦ |ycalo| ＜108 cm (in HMC+HRC) Maf’s momentum dependent acceptance cut (in HSG) kinematics cuts : Q2≧1.0 GeV2, W2≧10 GeV2, ＜x＜0.4, ≦y＜0.85 (TMC-1 and TMC successfully done.) SIDIS hadron cut hadron type : g1MTrack－> icType= “lund”, iLType⇒PID 0.2＜z＜0.7

13 What is TMC? (TMC : Transverse Magnet Correction)
FC1/2 x DVC Magnetic field Reconstructed True track z Vertex Reconstructed track TMC True track TMC modifies the reconstructed track to the true track.

14 TMC‐1 simulates “transverse magnet”.
What is TMC‐1? FC1/2 x DVC Magnetic field Track is affected by the magnetic field True track z Vertex Track is affected by the magnetic field TMC‐1 (transfer matrix) True track TMC‐1 simulates “transverse magnet”.